EUV应用于工业生产时掩膜技术面临的问题

摘要

在历经了多年的乐观预测与并不顺利的初始尝试阶段后,EUV技术终于在2019年进入批量生产.掩膜制造厂对具有EUV功能的设备投资是巨大的,不仅包括图形写入、检测、量测、修正、视检和清洁等设备,同时还要兼顾用于存储、运输和护膜技术的相关基础设施投入.然而,在掩膜制造厂和晶片厂中,即使是在晶片厂已经进入大规模生产(high volume manufacturing,HVM)的阶段,一些关键问题仍有待解决.本篇将重点针对其中几个问题,探讨如何发展出完善的、衔接连续的掩膜检测、使用、认证策略.尤其是在掩膜质量认证的整体流程中,护膜技术的选择与时序所带来的不确定性将引起一系列的问题.由于缺少数据,无法确定在大功率EUV曝光设备使用过程中产生污染的机理,这就造成了额外的不确定性.对于碳氢化合物沉积层与EUV光子/DUV波段发生反应的问题,需要认真制定监控和再认证计划.掩膜版重新认证周期不仅取决于曝光的晶片数量,还取决于掩膜版在光刻机中加载和卸载的次数,以及掩膜版在使用周期之间的存放时间.通常的做法是:为了确保掩膜版质量,需要将晶片检测和掩膜检测方案相结合,特别是如果采用的护膜不允许使用193 nm波段光学检测方案时,更是如此.为了配合将EUV技术应用于大规模生产,从掩膜版到晶片厂的掩膜整体认证策略应运而生,以此为大背景,本篇将针对权衡利弊和不确定性的研究作深入讨论.